CN214415214U - 一种智能盲人眼镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能盲人眼镜，包括内嵌置于镜框架内部的电源结构与主控芯片结构；镜架腿连接于镜框架的两端上，Openmv摄像头安装于镜框架的中央以置于镜片鼻梁上方，红外测距发射器与红外测距接收器分别置于Openmv摄像头的两侧以安装于镜框架上，骨传导耳机外置安装于镜架腿上，鼻托结构安装于镜片鼻梁内侧两端，镜片的顶端固定安装于镜框架的下部。本实用新型提供的一种智能盲人眼镜，解决了由于目前盲道上大多存在横跨盲道的电线杆、斜拉线、广告牌、共享单车等限制使用盲杖的障碍物，进而导致盲杖的使用率和作用并不大，且应用于盲人辅助出行的设备大多投入成本较大，不利于投入生产与普及使用的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种智能盲人眼镜。
背景技术
现如今，对于盲人辅助出行设备的研究还处于起步阶段，目前研究成果不多，例如由浙江大学教授汪凯巍牵头的盲人视觉辅助眼镜历经5年时间，完成了视氪眼镜的研发，其通过一副盲人墨镜内置的双目摄像头获取周围环境的立体信息，对获取到的立体信息进行处理，然后进行特殊的三维立体语音编码，再将声音(音乐)信息传递给盲人，盲人通过不断的学习和体验，会根据接收到的声音来判断周围环境信息，从而达到能够“听”出世界的感觉，但是该款设备需要使用者进行不断地训练和学习，才能达到“听”出世界的效果，消费者不能拿到设备时马上使用它，且该款眼镜没有实现量产。
微软公司设计了一款可穿戴的Alice band设备，通过用户头上的一个接收装置，接收来自安装在城市实体如建筑物或者火车车厢上的传感器发出的信息，能够帮助盲人在英国最繁忙换乘车站和检票口找到自己的去路；微软还设计了一款基于3D Soundscape技术的骨传导耳机，通过将这款耳机连接Windows Phone配对，通过GPS为止、室内外的传感器和云端导航数据对盲人进行导航。但是就目前我国现状来看并不合适，投入太大。
盲人出行安全一直是社会难以保障和解决的问题，而目前，盲人出行目前主要还是依靠盲杖。但在实际中发现，由于目前盲道上大多存在横跨盲道的电线杆、斜拉线、广告牌、共享单车等限制使用盲杖的障碍物，进而导致盲杖的使用率和作用并不大，且应用于盲人辅助出行的设备大多投入成本较大，不利于投入生产与普及使用。
因此，需要提供一种智能盲人眼镜以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种智能盲人眼镜，解决了由于目前盲道上大多存在横跨盲道的电线杆、斜拉线、广告牌、共享单车等限制使用盲杖的障碍物，进而导致盲杖的使用率和作用并不大，且应用于盲人辅助出行的设备大多投入成本较大，不利于投入生产与普及使用的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种智能盲人眼镜，包括红外测距发射器2、Openmv摄像头3、红外测距接收器4、骨传导耳机6、镜片7、镜架腿8、鼻托结构9、镜框架10以及内嵌置于所述镜框架10内部的电源结构1与主控芯片结构5；其中，所述镜架腿8连接于所述镜框架10的两端上，所述Openmv摄像头3安装于所述镜框架10的中央以置于所述镜片7鼻梁上方，所述红外测距发射器2与所述红外测距接收器4分别置于所述Openmv摄像头3的两侧以安装于所述镜框架10上，所述骨传导耳机6外置安装于所述镜架腿8上，所述鼻托结构9安装于所述镜片7鼻梁内侧两端，所述镜片7的顶端固定安装于所述镜框架10的下部。
优选，所述镜框架10上内嵌设有用于储存和输出语音数据以及与所述主控芯片结构5以及所述骨传导耳机6通信连接的Recorder语音模块结构。
优选，所述镜框架10上内嵌设有GPS定位模块结构。
优选，所述骨传导耳机6为可移动结构，所述骨传导耳机6于所述镜架腿8上横向移动以使所述骨传导耳机6内的骨传导振子与人体耳朵进行皮肤接触。
优选，所述主控芯片结构5内至少设有Arduino中央处理器。
优选，所述Arduino中央处理器与所述Openmv摄像头3、所述红外测距发射器2以及所述红外测距接收器4之间通过I2C通信模式连接。
优选，所述镜框架10内设有用于隐藏式安装所述电源结构1、所述主控芯片结构5、所述Recorder语音模块结构与所述GPS定位模块结构的安置空间。
优选，所述镜架腿8与所述镜框架10两端连接处之间设有合页结构。
优选，所述镜片7为一体式结构。
优选，所述镜架腿8的末端设有耳部固定脚结构11，所述耳部固定脚结构11上设有防滑胶套。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种智能盲人眼镜，解决了由于目前盲道上大多存在横跨盲道的电线杆、斜拉线、广告牌、共享单车等限制使用盲杖的障碍物，进而导致盲杖的使用率和作用并不大，且应用于盲人辅助出行的设备大多投入成本较大，不利于投入生产与普及使用的问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种智能盲人眼镜的第一优选实施例的结构原理示意图。
说明书附图中数字标识对应的部件名称分别如下：
电源结构1；红外测距发射器2；Openmv摄像头3；红外测距接收器4；主控芯片结构5；骨传导耳机6；镜片7；镜架腿8；鼻托结构9；镜框架10；耳部固定脚结构11。
具体实施方式
下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。
请参阅图1，图1是本实用新型的一种智能盲人眼镜的第一优选实施例的结构原理示意图。如图1所示，本实施例的智能盲人眼镜，包括红外测距发射器2、Openmv摄像头3、红外测距接收器4、骨传导耳机6、镜片7、镜架腿8、鼻托结构9、镜框架10以及内嵌置于镜框架10内部的电源结构1与主控芯片结构5；其中，镜架腿8连接于镜框架10的两端上，Openmv摄像头3安装于镜框架10的中央以置于镜片7鼻梁上方，红外测距发射器2与红外测距接收器4分别置于Openmv摄像头3的两侧以安装于镜框架10上，骨传导耳机6外置安装于镜架腿8上，鼻托结构9安装于镜片7鼻梁内侧两端，镜片7的顶端固定安装于镜框架10的下部。
优选，镜框架10上内嵌设有用于储存和输出语音数据以及与主控芯片结构5以及骨传导耳机6通信连接的Recorder语音模块结构。
优选，镜框架10上内嵌设有GPS定位模块结构。
优选，骨传导耳机6为可移动结构，骨传导耳机6于镜架腿8上横向移动以使骨传导耳机6内的骨传导振子与人体耳朵进行皮肤接触。
优选，主控芯片结构5内至少设有Arduino中央处理器。
优选，Arduino中央处理器与Openmv摄像头3、红外测距发射器2以及红外测距接收器4之间通过I2C通信模式连接。
优选，镜框架10内设有用于隐藏式安装电源结构1、主控芯片结构5、Recorder语音模块结构与GPS定位模块结构的安置空间。
优选，镜架腿8与镜框架10两端连接处之间设有合页结构。
优选，镜片7为一体式结构。
优选，镜架腿8的末端设有耳部固定脚结构11，耳部固定脚结构11上设有防滑胶套。
在本实施例中，首先通过Openmv摄像头3进行机器视觉学习，即对大量可能在城市行人道上出现的物体和情况进行机器视觉学习，并将数据进行系统处理，使Openmv摄像头3识别并分辨出可能对盲人造成干扰和伤害的物体；
此外，红外线的辅助设计可以有效判断行人距离障碍物的远近，预先输入安全距离参数，当障碍物小于预设值时，便触发警报；
此外，当Arduino处理器接收到机器学习所得到的参数值后，便执行相应指令，通过Recorder语音模块结构传递给骨传导振子，实现使用者信息的接收；
此外，该设备内嵌GPS跟踪模块，方便其家人时刻注意该盲人的地理位置信息。
在本实施例中，骨传导耳机6是通过颅骨的振动将声音传入内耳的，其传递路线为声波-颅骨-骨迷路-内耳淋巴液-螺旋器-听神经-大脑皮层听觉中枢，因为是与骨骼自接接触，所以在堵住双耳的情况下也可以照常清晰的听到声音，也可以在非常嘈杂的环境下分辨出来自骨传导耳机的声音。
优选，骨传导耳机6外置于镜架腿8，骨传导耳机6安装在靠近耳朵部位，其骨传导振子与耳朵前的皮肤接触。
优选，障碍物、路况识别依靠Openmv摄像头3，通过将Openmv摄像头3安装于鼻梁上方位置，也就是整个眼镜的中央，安装于此位置的好处在于可以全方位扫描前方道路情况，不存在偏向某一侧扫描的情况。
优选，红外测距发射器2与红外测距接收器4分别置于Openmv摄像头3的两侧，这样布置可在不妨碍模块正常运行的情况下，显得眼镜更加美观。
优选，Recorder语音模块结构将主控芯片结构5处理的语音信息通过骨传导耳机播报。
可见，实施图1所描述的智能盲人眼镜，解决了由于目前盲道上大多存在横跨盲道的电线杆、斜拉线、广告牌、共享单车等限制使用盲杖的障碍物，进而导致盲杖的使用率和作用并不大，且应用于盲人辅助出行的设备大多投入成本较大，不利于投入生产与普及使用的问题。
此外，实施图1所描述的智能盲人眼镜，可提供一种使用简便、易与普及、功能完善、安全可靠性高的智能盲人眼镜。
此外，实施图1所描述的智能盲人眼镜，可实现障碍物、路况识别，红外线测距，语音播报，GPS定位等功能。
以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能盲人眼镜，其特征在于：包括红外测距发射器(2)、Openmv摄像头(3)、红外测距接收器(4)、骨传导耳机(6)、镜片(7)、镜架腿(8)、鼻托结构(9)、镜框架(10)以及内嵌置于所述镜框架(10)内部的电源结构(1)与主控芯片结构(5)；其中，所述镜架腿(8)连接于所述镜框架(10)的两端上，所述Openmv摄像头(3)安装于所述镜框架(10)的中央以置于所述镜片(7)鼻梁上方，所述红外测距发射器(2)与所述红外测距接收器(4)分别置于所述Openmv摄像头(3)的两侧以安装于所述镜框架(10)上，所述骨传导耳机(6)外置安装于所述镜架腿(8)上，所述鼻托结构(9)安装于所述镜片(7)鼻梁内侧两端，所述镜片(7)的顶端固定安装于所述镜框架(10)的下部。
2.根据权利要求1所述的智能盲人眼镜，其特征在于：
所述镜框架(10)上内嵌设有用于储存和输出语音数据以及与所述主控芯片结构(5)以及所述骨传导耳机(6)通信连接的Recorder语音模块结构。
3.根据权利要求2所述的智能盲人眼镜，其特征在于：所述镜框架(10)上内嵌设有GPS定位模块结构。
4.根据权利要求3所述的智能盲人眼镜，其特征在于：
所述骨传导耳机(6)为可移动结构，所述骨传导耳机(6)于所述镜架腿(8)上横向移动以使所述骨传导耳机(6)内的骨传导振子与人体耳朵进行皮肤接触。
5.根据权利要求4所述的智能盲人眼镜，其特征在于：所述主控芯片结构(5)内至少设有Arduino中央处理器。
6.根据权利要求5所述的智能盲人眼镜，其特征在于：
所述Arduino中央处理器与所述Openmv摄像头(3)、所述红外测距发射器(2)以及所述红外测距接收器(4)之间通过I2C通信模式连接。
7.根据权利要求6所述的智能盲人眼镜，其特征在于：
所述镜框架(10)内设有用于隐藏式安装所述电源结构(1)、所述主控芯片结构(5)、所述Recorder语音模块结构与所述GPS定位模块结构的安置空间。
8.根据权利要求7所述的智能盲人眼镜，其特征在于：所述镜架腿(8)与所述镜框架(10)两端连接处之间设有合页结构。
9.根据权利要求8所述的智能盲人眼镜，其特征在于：所述镜片(7)为一体式结构。
10.根据权利要求1～9任一项所述的智能盲人眼镜，其特征在于：所述镜架腿(8)的末端设有耳部固定脚结构(11)，所述耳部固定脚结构(11)上设有防滑胶套。
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2020
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